第一章：绪论

绪论就是一些概念性的知识点和常识。

以题目来记忆：

1.一幅数字图像是：一个由许多像素排列而成的实体

 

2.数字图像处理包含什么？（一共8个）

　　图像增强 用于改善图像视觉质量；

　　图像复原 是尽可能地恢复图像本来面目；

　　图像编码 是在保证图像质量的前提下压缩数据，使图像便于存储和传输；

　　图像分割 就是把图像按其灰度或集合特性分割成区域的过程；

　　图像分类 是在将图像经过某些预处理（压缩、增强和复原）后，再将图像中有用物体的特征进行分割，特征提取，进而进行分类；

　　图像重建 是指从数据到图像的处理，即输入的是某种数据，而经过处理后得到的结果是图像。

　　图像信息的输出和显示

 

3.视频通信、视频会议中用到的主要图像处理技术是：图像压缩

 

4.图像处理技术包含什么？

　　图像增强。图像增强的目的是改善图像的视觉效果，常用的图像增强技术有对比度处理、直方图修正、噪音处理、边缘增强、变换处理和伪彩色等。在多媒体应用中，对各类图像主要进行图像增强处理，各类图像处理软件一般都支持图像增强技术。

　　图像恢复。图像恢复的目的是力求图像保持本来面目，用来纠正图像在形成、传输、存储、记录和显示过程中产生的变质和失真。图像恢复必须首先建立图像变质模型，然后按照其褪化的逆过程恢复图像。

　　图像识别。图像识别也称模式识别，就是对图像进行特征抽取，然后根据图形的几何及纹理特征对图像进行分类，并对整个图像作结构上的分析。通常在识别之前，要对图像进行预处理，包括滤除噪声和干扰、提高对比度、增强边缘、几何校正等。

　　　　　　　图像识别的应用范围极其广泛，如工业自动控制系统、指纹识别系统以及医学上的癌细胞识别等。

　　图像编码。图像编码的目的是为了解决数字图像占用空间大，特别是在做数字传输时占用频带太宽的问题。图像编码的核心技术是图像压缩。对那些实在无法承受的负荷，只好利用数据压缩使图像数据达到有关设备能够承受的水平。

　　　　　　　评价图像压缩技术要考虑三个方面的因素：压缩比、算法的复杂程度和重现精度。

　　图像分割。图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来，其有意义的特征有图像中的边缘、区域等，这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。

　　图像描述。图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性，一般图像的描述方法采用二维形状描述，它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。

 

5.图像的数字化包含哪些步骤？简述这些步骤。

　　图像的数字化主要包含采样、量化两个过程。

　　采样是将空域上连续的图像变换成离散采样点集合，是对空间的离散化。经过采样之后得到的二维离散信号的最小单位是像素。

　　量化就是把采样点上表示亮暗信息的连续量离散化后，用数值表示出来，是对亮度大小的离散化。

　　经过采样和量化后，数字图像可以用整数阵列的形式来描述。

 

6.图像量化时，如果量化级比较小会出现什么现象？为什么？

　　如果量化级数过小，会出现伪轮廓现象。

　　量化过程是将连续变化的颜色划分到有限个级别中，必然会导致颜色信息损失。当量化级别达到一定数量时，人眼感觉不到颜色信息的丢失。

　　当量化级数过小时，图像灰度分辨率就会降低，颜色层次就会欠丰富，不同的颜色之间过度就会变得突然，可能会导致伪轮廓现象。

 

7.数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4种。

　　图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 

　　图像增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图像的可观察性。 

　　图像的几何变换：改变图像的大小或形状。

　　图像变换：通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。

　　图像识别与理解：通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。

 

8.什么是图像识别与理解？

　　图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后，将其所期望获得的目标物进行提取，并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。

　　比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息，就需要先将照片上的人脸检测出来，进而将检测出来的人脸区域进行分析，确定其是否是该犯罪分子。